CN102147576A - 光刻胶剥离液组合物 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种光刻胶剥离液组合物，其中，该光刻胶剥离液组合物由有机硅类化合物、丙烯酸酯类共聚物和有机溶剂组成。本发明的光刻胶剥离液组合物，作为表面活性剂加入了有机硅类化合物，作为应力均衡剂加入了丙烯酸酯类共聚物，因此提高了对光刻胶的溶解性和剥离性，解决了光刻胶的残留或渗透污染问题。

Description

光刻胶剥离液组合物

技术领域

本发明涉及一种光刻胶的去除技术，尤其涉及一种光刻胶剥离液组合物。

背景技术

在液晶显示装置以及半导体元件等的制造工艺中，通常采用光刻技术形成所需的图形。

以制造液晶显示装置的彩色滤光片为例，利用光刻胶进行刻蚀的过程主要包括：利用旋转涂布(spin coating)、狭缝涂布(slit coating)或狭缝与旋转涂布(slit&spin coating)等方法，在玻璃基板上均匀涂布一层光刻胶；干燥已涂布的光刻胶；使用掩模板对上述基板曝光；将已曝光的基板采用显影液对其进行显影处理，经过显影工序去除未感光部分的光刻胶，获得所需的图形；在烘箱内烘烤，从而完全蒸发掉光刻胶里面的溶剂，并坚固光刻胶膜层。

上述利用旋转涂布、狭缝涂布或狭缝与旋转涂布等方法涂布光刻胶的过程中，因为采用任何一个工艺，都不可避免地将光刻胶涂布于基板边缘或背面，这些多余的光刻胺会造成设备污染，从而增加了清洗设备的生产成本，所以必须用光刻胶剥离液去除多余光刻胶。

现有的光刻胶剥离液一般包含有机胺类化合物、有机溶剂以及表面活性剂，其中，有机胺类化合物可以是二乙胺、乙二醇胺、异丙醇胺、链烷基醇胺或单乙醇胺等，有机溶剂可以是丙酮、环己酮、乙酸甲酯、乙二醇单甲醚或三乙二醇等，表面活性剂可以是丙烯酸共聚物等。

但是上述光刻胶剥离液，在浸泡清洗时，成份中的有机胺类化合物容易分解并呈碱性，因此容易腐蚀掉铝、铜等金属，并且由于其剥离性差，因此无法完全去除光刻胶残留物，当溶解光刻胶的时间越长，残留物渗透到要形成的图形层中的几率就越大，从而容易造成液晶显示器件或半导体元件等的不良，影响最终产品的质量。

发明内容

本发明提供一种光刻胶剥离液组合物，以提高对光刻胶的溶解性和剥离性，解决光刻胶的残留或渗透污染的问题。

为了实现上述目的，本发明提供一种光刻胶剥离液组合物，其中，所述光刻胶剥离液组合物由有机硅类化合物、丙烯酸酯类共聚物和有机溶剂组成。

所述有机硅类化合物的含量优选为所述光刻胶剥离液组合物总重量的0.0005～1％。

所述丙烯酸酯类共聚物含量优选为所述光刻胶剥离液组合物总重量的0.0001～1.5％。

所述丙烯酸酯类共聚物的含量优选为所述光刻胶剥离液组合物总重量的0.0001～1％。

所述有机硅类化合物优选为二苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有机改性硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物或氟化硅氧烷。

所述有机溶剂优选包括多种成份，每种成份的含量为所述光刻胶剥离液组合物总重量的5％-97.5％。

所述有机溶剂优选包括丙二醇单甲基醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、甲基丙烯酸丁酯、环己烷、环己酮、丁基卡必醇、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇醋酸酯和伽马-丁内酯中的两种以上。

在一种优选光刻胶剥离液组合物中，所述有机硅类化合物的重量百分比为0.00075％，所述丙烯酸酯类共聚物的重量百分比为1％，所述有机溶剂为环己酮、甲基丙烯酸丁酯和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比为20％、20％和58.99925％。

在另一种优选光刻胶剥离液组合物中，所述有机硅类化合物的重量百分比为0.01％，所述丙烯酸酯类共聚物的重量百分比为0.75％，所述有机溶剂为环己酮、甲基丙烯酸丁酯和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比为5％、15％和79.24％。

在再一种优选光刻胶剥离液组合物中，所述有机硅类化合物的重量百分比为0.001％，所述丙烯酸酯类共聚物的重量百分比为0.75％，所述有机溶剂为环己酮和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比为15％和84.249％。

本发明的光刻胶剥离液组合物，作为表面活性剂加入了有机硅类化合物，作为应力均衡剂加入了丙烯酸酯类共聚物，因此提高了对光刻胶的溶解性和剥离性，解决了光刻胶的残留或渗透污染问题。

具体实施方式

本发明的光刻胶剥离液组合物由有机硅类化合物、丙烯酸酯类共聚物和有机溶剂组成。本发明的光刻胶剥离液组合物，作为表面活性剂加入了有机硅类化合物，作为应力均衡剂加入了丙烯酸酯类共聚物，并且加入了适当量的有机溶剂，可以降低光刻胶与基板的表面张力，提高光刻胶剥离液组合物对光刻胶的溶解性，使光刻胶更容易从基板表面剥离。

上述有机硅类化合物在光刻胶剥离液组合物中起到表面活性剂的作用，即降低光刻胶与基板的表面张力，但由于具有起泡性，因此其含量过高时会使光刻胶剥离液组合物产生泡沫造成基板不易彻底清洗，同时如果其含量过低会降低对光刻胶的溶解性和剥离性。因此，上述有机硅类化合物的含量优选为光刻胶剥离液组合物总重量的0.0005～1％。并且，上述有机硅类化合物优选为二苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有机改性硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物或氟化硅氧烷，具体也可以采用德国迪高生产的glide 432、glide 435或glide 450系列，或者德国毕克生产的BYK333或BYK378等系列。

本发明的光刻胶剥离液组合物中的丙烯酸酯类共聚物，其含量优选为光刻胶剥离液组合物总重量的0.0001～1.5％，更佳为0.0001～1％。上述丙烯酸酯类共聚物起到应力均衡的作用，可提高表面张力的均衡性，同时能提高对光刻胶的剥离性能，使得光刻胶的剥离更加完全、快速和彻底。上述丙烯酸酯类共聚物可以采用德国毕克生产的BYK354或BYK361N系列，或者采用德国迪高生产的Flow 300、Flow 370或Flow ZFS460等系列。

上述有机溶剂可以包括多种成份，每种成份的含量为所述光刻胶剥离液组合物总重量的5％-97.5％。通过采用两种以上的有机溶剂可以增强剥离液对光刻胶的溶解性。

上述有机溶剂可以包括脂肪醇、乙二醇醚、乙酸乙酯、甲乙酮、甲基异丁基酮、丙二醇乙醚、甲基丙烯酸丁酯、单甲基醚乙二醇酯、γ-丁内酯、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇、丁基卡必醇醋酸酯、丙二醇单甲基醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、二甲基乙酰胺、环己酮、二甲苯、异丙醇和正丁醇中的两种以上物质。但是，优选地包括丙二醇单甲基醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、甲基丙烯酸丁酯、环己烷、环己酮、丁基卡必醇、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇醋酸酯和γ-丁内酯中的两种以上物质。

在上述方案的基础上，本发明的光刻胶剥离液组合物中的有机硅类化合物的重量百分比优选为0.00075％，丙烯酸酯类共聚物的重量百分比优选为1％，有机溶剂优选地选择环己酮、甲基丙烯酸丁酯和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比优选为20％、20％和58.99925％；或者，有机硅类化合物的重量百分比优选为0.01％，丙烯酸酯类共聚物的重量百分比优选为0.75％，有机溶剂优选地选择环己酮、甲基丙烯酸丁酯和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比优选为5％、15％和79.24％；或者，有机硅类化合物的重量百分比优选为0.001％，丙烯酸酯类共聚物的重量百分比优选为0.75％，有机溶剂优选地选择环己酮和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比优选为15％和84.249％。

下面，通过实施例进一步详细说明本发明，但是，下列实施例仅是为了理解本发明而并非局限于此。

以下实施例和比较例中所选择的有机硅类化合物为Glide 432(生产商为德国迪高，主要成份为聚硅氧烷-聚醚共聚物)，丙烯酸酯类共聚物为BYK361N(生产商为德国毕克)，有机溶剂为环己酮(cyclohexanone，简称CHN)、甲基丙烯酸丁酯(butyl methacrylate，简称BMA)和丙二醇乙醚(propyleneglycol ethyl ether，简称PGEE)。

实施例

作为实施例，将表一中的实施例一至实施例八的各组分放入容器内，并采用搅拌、振荡等方式将其均匀混合，制成光刻胶剥离液组合物。

作为比较例，将表一中的比较例一至比较例七的各组分放入容器内，并采用搅拌、振荡等方式将其均匀混合，制成光刻胶剥离液组合物。

表一

	Glide 432(重量％)	BYK 361N(重量％)	CHN(重量％)	BMA(重量％)	PGEE(重量％)
						实施例一	0.0005	0.5	20	20	59.4995
实施例二	0.00075	1	20	20	58.99925
						实施例三	0.001	0.75	15	0	84.249
实施例四	0.002	0.5	15	0	84.498
						实施例五	0.01	0.75	5	15	79.24
实施例六	0.02	1	15	15	68.98

实施例七	0.5	1	0	60	38.5
						实施例八	1	1.5	20	57.5	20
比较例一	0.003	1	0	0	98.997
						比较例二	0.005	0	0	99.995	0
比较例三	0.0003	0.5	20	20	59.4997
						比较例四	0.0003	1	20	20	58.9997
比较例五	2	1	4	0	93
						比较例六	2	0	0	15	83
比较例七	0.003	1	0	0	98.997

具体评价及结果

将上述实施例和比较例的光刻胶剥离液组合物，通过以下方式进行溶解性和剥离性的评价。

首先进行对光刻胶的溶解性评价，将已涂布有厚度为1.8μm的光刻胶的基板浸泡在上述光刻胶剥离液组合物溶液中，或者，使用上述光刻胶剥离液组合物溶液，对已涂布有光刻胶的基板进行喷淋，直至肉眼看上去基板上无光刻胶残留物，并计算此过程中用于浸泡的时间或喷淋的时间，当浸泡或喷淋的时间小于2秒，则对光刻胶的溶解性较好，用符号“○”表示其结果；当浸泡或喷淋的时间大于2秒且小于5秒，则对光刻胶的溶解性好，用符号“Δ”表示其结果；当浸泡或喷淋的时间大于5秒，则对光刻胶的溶解性一般，用符号“×”表示其结果，结果见表2。

其次进行对光刻胶的剥离性评价，具体方法是用显微镜观察上述已经完成了溶解性评价的基板表面，观察基板表面是否存在光刻胶残留物，当无光刻胶残留物，则表示对光刻胶的剥离性较好，用符号“○”表示其结果；当10％以下表面覆盖有光刻胶残留物，则表示对光刻胶的剥离性好，用符号“Δ”表示其结果；当有光刻胶残留物超过表面积的10％以上时，则表示对光刻胶的剥离性一般，用符号“×”表示其结果，结果见表2。

表2

	溶解性	剥离性
			实施例一	Δ	Δ
实施例二	○	○
			实施例三	○	○

实施例四	Δ	Δ
			实施例五	○	○
实施例六	○	○
			实施例七	Δ	Δ
实施例八	○	○
			比较例一	×	×
比较例二	Δ	×
			比较例三	×	×
比较例四	×	×
			比较例五	×	×
比较例六	Δ	×
			比较例七	×	×

从表2中可以看出，本发明的光刻胶剥离液组合物显示了优秀的光刻胶溶解性和剥离性，不仅快速去除基板表面的光刻胶，且去除得干净彻底，从而有利于后续生产，提高产品质量。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种光刻胶剥离液组合物，其特征在于：所述光刻胶剥离液组合物由有机硅类化合物、丙烯酸酯类共聚物和有机溶剂组成。

2.根据权利要求1所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

所述有机硅类化合物的含量为所述光刻胶剥离液组合物总重量的0.0005～1％。

3.根据权利要求1或2所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

所述丙烯酸酯类共聚物含量为所述光刻胶剥离液组合物总重量的0.0001～1.5％。

4.根据权利要求3所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

所述丙烯酸酯类共聚物的含量为所述光刻胶剥离液组合物总重量的0.0001～1％。

5.根据权利要求1或2所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

所述有机硅类化合物为二苯基聚硅氧烷、甲基苯基聚硅氧烷、有机改性硅氧烷、聚醚硅氧烷共聚物或氟化硅氧烷。

6.根据权利要求1或2所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

所述有机溶剂包括多种成份，每种成份的含量为所述光刻胶剥离液组合物总重量的5％-97.5％。

7.根据权利要求6所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

所述有机溶剂包括丙二醇单甲基醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、甲基丙烯酸丁酯、环己烷、环己酮、丁基卡必醇、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇醋酸酯和伽马-丁内酯中的两种以上。

8.根据权利要求7所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

在所述光刻胶剥离液组合物中，所述有机硅类化合物的重量百分比为0.00075％，所述丙烯酸酯类共聚物的重量百分比为1％，所述有机溶剂为环己酮、甲基丙烯酸丁酯和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比为20％、20％和58.99925％。

9.根据权利要求7所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

在所述光刻胶剥离液组合物中，所述有机硅类化合物的重量百分比为0.01％，所述丙烯酸酯类共聚物的重量百分比为0.75％，所述有机溶剂为环己酮、甲基丙烯酸丁酯和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比为5％、15％和79.24％。

10.根据权利要求7所述的光刻胶剥离液组合物，其特征在于：

在所述光刻胶剥离液组合物中，所述有机硅类化合物的重量百分比为0.001％，所述丙烯酸酯类共聚物的重量百分比为0.75％，所述有机溶剂为环己酮和丙二醇乙醚的混合物且每种成份的重量百分比为15％和84.249％。